プランク定数とは (プランクテイスウとは) [単語記事]

プランク定数とは、量子力学に広く登場する定数である。普通は h で表される。プランク定数を 2π で割った換算プランク定数もよく用いられる。こちらは ħ (エイチバー) で表される。

値

プランク定数は [エネルギー×時間] の次元を持つ。その値は、2019年 5月20日より

h = 6.62607015×10^-34 J s

と定義され、この値を元に質量の単位であるキログラムを定義することとなった。

換算プランク定数 ħ = h/2π に光速度 c をかけたものが

ħc = 197 eV nm (または MeV fm)

となることを覚えておくと何かと役に立つ。

量子力学を特徴づける定数なので、量子力学でしか説明のつかない現象を表す式には、必ずプランク定数が顔を出す。

一例として、ド・ブロイの関係式を考える。量子力学によれば粒子も波のような性質をもつ。エネルギー E 、運動量 p の粒子は次の関係式で表される振動数 ν および波長 λ を持った波に対応する。

E ＝ hν

p = h/λ

上の2式がド・ブロイの関係式である。運動量が大きいと波長は短くなる。これは、その波長程度に小さいスケールでないと量子力学的効果が顕著にならないことを意味している。